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2011年10月14日(金) 21:01

試行錯誤

 マザーPICボードをまっとうな筐体に収めることとし、箱対応の基板を選定。

 A/D変換をリファレンス内蔵ICに任せることになったため、5V電源はスイッチング方式を投入。
 コーセルは使い勝手の良い DC-DC コンバーターを揃えているものの、変換効率が低い。更に、負荷がゼロでもかなりの待機電力を消費する。だからスイッチの背後に設置し、OFF時には完全に寝ていて貰わねばならないのが面倒だ。

 ゴキブリレーザーの経験から、制御ユニットを作るのは予想外に面倒だと判明。少しでも単純化するため、PICの自己電源確保は止めることにした。電源を突然切られても大丈夫なように最初から想定して回路を作っておき、キースイッチで電源を直接ON/OFFする。FETをかまさない。
 これで、ハイサイド側をスイッチングするのに何の障害もない。

 キースイッチにヒューズを着けてある。デジタル系だけなので、ラジコン戦車などと同じ4Aをセット。
 扱う電圧が最大24〜33Vとこれまでより高いので、パターン間隔を0.2ミリは確保したい。パターン短絡で飛ぶ可能性が高まっており、ヒューズを省くのは危険。

 オペアンプ3つを並べたところで、誤算に気付いた。

 電源6セルを単独でモニターしているため、ハイサイドをOFFにしても途中の段はOFFにならない。オペアンプの電源は絶たれたまま、オペアンプの入力はONというマズい状態になる。
 各段を単独でOFFにする仕組みにするのは複雑になり過ぎ、残念ながらローサイドをON/OFFするしかない。FETではなく物理的なスイッチングなのでトラブルは起こり難いはずだが、遺憾だ。

 バッテリー電圧を監視し、必要に応じて下流の電源をON/OFFする。マザーPICボードは単にそれだけのものだ。あとせいぜいキースイッチと緊急停止ボタンがある程度。だが、実装は想像より遥かに面倒で製作時間も要する。ゴキブリレーザーではすべて順調に完成したものが、マザーPICボードを付けたら不具合が出た。
 PAH350S24-48 待ちで止むを得ず先行製作し始めたが、実は状況によらずマザーPICボードから作り始めるのが正解だと思うようになって来た。

 オペアンプの外付け抵抗はすべて1%精度の510KΩで、0.1μFのコンデンサーで入力電位差を安定化。最初に電源を入れたときはチャージにコンマ数秒掛かるだろうが、その間は液晶画面にタイトルでも出しておけば良い。

 オペアンプを使うと、どうしても抵抗の精度などが問題となる。半固定抵抗で調整することもできるが、今度は半固定の精度や安定性が気になる。膨大な電力を食う今回のアプリではセルあたり3.3V以上で足切りするつもりだから、0.1V程度の誤差は問題とならない。だから大丈夫だが、増幅率の絶対値が正確でないと困るアプリでは、二の足を踏む。

written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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